Question

17．某化学实验小组为确认铜与浓硫酸反应的产物，设计如图实验装置．在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入适量浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上．把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中，塞紧试管口，在玻璃导管口处放一团蘸有Na₂CO₃溶液的棉花．给试管加热，观察现象．回答下列问题：
（1）写出a处反应的化学方程式Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）试管中的反应进行一段时间后，b处滤纸条的变化为滤纸条褪色，据此可以确认产物中一定有SO₂（填化学式）．
（3）反应结束后在试管底部常可见到一些白色固体，该固体可能是CuSO₄（填化学式），将试管上层液体倒去，再向试管中慢慢加入少量水，振荡，静置，观察溶液的颜色变化．这一步操作的目的是要证实Cu与浓H₂SO₄反应生成了CuSO₄．
（4）玻璃导管口处放一团蘸有Na₂CO₃溶液的棉花所起的作用是吸收二氧化硫，防止污染，反应的化学方程式为Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂．

Answer 1

分析 （1）铜和热的浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水；
（2）二氧化硫具有漂白性；二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质；
（3）铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜为白色固体，硫酸铜溶液的颜色为蓝色；
（4）二氧化硫有毒，所以不能直接排空，二氧化硫是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水．

解答 解：（1）铜和浓硫酸在加热条件下能发生反应，浓硫酸具有强氧化性，被铜还原为二氧化硫，所以产物有生成的硫酸铜、二氧化硫和水，书写化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）铜和热的浓硫酸反应：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，二氧化硫与品红溶液反应生成不稳定的无色物质，b处滤纸条的变化为滤纸条褪色，据此可以确认产物中一定有SO₂，
故答案为：滤纸条褪色； SO₂；
（3）铜和热的浓硫酸反应，溶液中出现白色固体，生成的产物为硫酸铜，待试管中的液体冷却后，将试管上层液体倒去，再慢慢加入少量水，振荡，静置，观察溶液的颜色变化．溶液的颜色为蓝色，这一步操作的目的是要证实Cu与浓H₂SO₄反应生成了CuSO₄，
故答案为：白； CuSO₄；Cu与浓H₂SO₄反应生成了CuSO₄；
（4）二氧化硫有毒，所以不能直接排空，二氧化硫是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，所以试管Ⅱ管口塞一团浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收未反应的SO₂气体，发生反应的化学方程式为Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂↑；
故答案为：吸收二氧化硫，防止污染； Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂↑．

点评 本题考查了浓硫酸、二氧化硫的性质，题目难度不大，注意二氧化硫的漂白性是暂时的，加热时会恢复原来的颜色．